чугун

Формула изобретения

Чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, церий, азот, железо, отличающийся тем, что он дополнительно содержит никель и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-3,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-0,7; медь 0,2-0,3; алюминий 0,2-0,3; кальций 0,002-0,004; церий 0,01-0,015; азот 0,0008-0,001; никель 0,2-0,3; вольфрам 0,1-0,15; железо остальное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам серого чугуна, используемого в машиностроении.

Известен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,4-3,9; кремний 1,7-2,1; марганец 0,1-0,3; медь 0,02-0,07; алюминий 0,01-0,07; кальций 0,002-0,01; церий 0,002-0,007; фосфиды марганца 0,012-0,075; азот 0,002-0,006, железо - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности чугуна.

Технический результат достигается тем, что чугун, содержащий углерод, кремний, марганец, медь, алюминий, кальций, церий, азот, железо, дополнительно содержит никель и вольфрам при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 3,4-3,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,5-0,7; медь 0,2-0,3; алюминий 0,2-0,3; кальций 0,002-0,004; церий 0,01-0,015; азот 0,0008-0,001; никель 0,2-0,3; вольфрам 0,1-0,15; железо - остальное.

В таблице приведены составы чугуна.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
1	2	3
Углерод	3,4	3,6	3,8
Кремний	1,2	1,0	0,8
Марганец	0,5	0,6	0,7
Медь	0,2	0,25	0,3
Алюминий	0,2	0,25	0,3
Кальций	0,004	0,003	0,002
Церий	0,01	0,013	0,015
Азот	0,0008	0,0009	0,001
Никель	0,2	0,25	0,3
Вольфрам	0,15	0,13	0,1
Железо	остальное	остальное	остальное
Предел прочности чугуна при растяжении, МПа	~580	~580	~580

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. Медь способствует выделению перлита, увеличивает прочность и пластичность сплава. Марганец тормозит выделение графита, повышает прочность и твердость чугуна. Никель и вольфрам упрочняют сплав, повышают его твердость. Присутствие раскислителей - алюминия, кальция, церия - способствуют измельчению зерна. Церий нейтрализует влияние примесей серы. В химически связанном состоянии с алюминием азот, образуя нитриды, становится легирующим элементом, улучшающим структуру и механические свойства сплава.

Чугун выплавляют в электропечах и отливают в металлические формы. Отливки подвергают нормализации при температуре 900-950°С и отпуску при температуре 350-450°С.

Источники информации

1. А.с. СССР № 1548245, 1990.